Een zelfgemaakte enzymmutant breekt zenuwgassen effectief af, zo meldden wetenschappers van het Weizmann Institute in Israël. Er bestaan een aantal drugs tegen zenuwgas. Maar deze zijn niet effectief omdat ze alleen kleine concentraties aankunnen en/of ernstige bijwerkingen veroorzaken.

Voor het onderzoek, gepubliceerd in Nature Chemical Biology, construeerde het team van Dan Tafik een mutant van het PON1-enzym die zenuwgas effectief kan afbreken. Normaliter breekt PON1 geoxideerde vetten in de bloedsomloop af. Daarnaast is het bekend dat het in zeer geringe mate sommige zenuwgasverbindingen kan afbreken.

Het onderzoeksteam bracht verschillende mutaties in het enzym en testte zo een scala aan PON1mutanten op het afbreken van zenuwgas. Hiervoor werden de mutantjes samen met zenuwgas en het enzym acethylcholinesterase in een reageerbuis gestopt. De werking van acethylcholinesterase werd vervolgens nauwkeurig bijgehouden. Normaal functioneren van dit enzym betekent namelijk een goede afbraak van het zenuwgas en dus de aanwezigheid van effectieve PON1mutanten.

Zo rolde er een PON1mutant uit de test die in vitro het acethylcholinesterase-enzym goed liet functioneren in het bijzijn van zenuwgas. In vivo test wees uit dat de mutant, vóór blootstelling aan relatief hoge concentraties zenuwgas, bescherming biedt tegen zenuwgas.

Zenuwgassen verstoren de singaaltransductie van zenuwen naar spierweefsel. Zij remmen het enzym acetylcholinesterase waardoor het signaalmolecuul acethylcholine, verantwoordelijk voor het samentrekken van spieren, niet wordt afgebroken. Dit leidt tot constante samentrekking van spierweefsel, met als gevolg verlamming en een dodelijke afloop door verstikking.

Het doel van de Israëlische wetenschappers is om uiterst efficiënte enzymen te maken die op het moment van blootstelling aan zenuwgas, geïnjecteerd kunnen worden en bescherming bieden. Het verbaast niet dat juist een Israëlisch onderzoeksinstituut zich hiermee bezighoudt.

Bron: Weizmann Institute